Električna vozila s dvosmjernim mogućnostima punjenja mogla bi se koristiti za napajanje domova, vraćanje energije u mrežu, pa čak i za obezbjeđivanje rezervnog napajanja tokom nestanka struje ili hitnih slučajeva. Električna vozila su u suštini velike baterije na točkovima, tako da dvosmjerni punjači omogućavaju vozilima da skladište jeftinu električnu energiju van vršnih opterećenja, smanjujući troškove električne energije u domaćinstvima. Ova nova tehnologija, poznata kao vozilo-do-mreže (V2G), ima potencijal da revolucionira način na koji naša elektroenergetska mreža funkcioniše, s desetinama hiljada električnih vozila koja potencijalno istovremeno obezbjeđuju energiju tokom perioda vršne potražnje.
Kako to funkcioniše?
Dvosmjerni punjač je napredni punjač za električna vozila (EV) koji može puniti u oba smjera. Ovo možda zvuči relativno jednostavno, ali uključuje složen proces pretvorbe energije iz naizmjenične struje (AC) u jednosmjernu struju (DC), za razliku od konvencionalnog jednosmjernog punjača za električna vozila koji koristi AC.
Za razliku od standardnih punjača za električna vozila, dvosmjerni punjači rade slično kao inverteri, pretvarajući izmjeničnu u jednosmjernu struju tokom punjenja i obrnuto tokom pražnjenja. Međutim, dvosmjerni punjači se mogu koristiti samo s vozilima kompatibilnim s dvosmjernim jednosmjernim punjenjem. Nažalost, broj električnih vozila koja su trenutno sposobna za dvosmjerno punjenje je vrlo mali. Budući da su dvosmjerni punjači mnogo složeniji, oni su također znatno skuplji od običnih punjača za električna vozila, jer koriste naprednu elektroniku za pretvorbu energije za upravljanje protokom energije vozila.
Za napajanje domova, dvosmjerni punjači za električna vozila također integriraju uređaje za upravljanje opterećenjima i izolaciju kuće od mreže tokom nestanka struje, fenomen poznat kao islanding (otočno napajanje). Osnovni princip rada dvosmjernog punjača za električna vozila vrlo je sličan principu rada dvosmjernog invertera, koji služi kao rezervni izvor napajanja u kućnim sistemima za skladištenje baterija.
Koja je svrha dvosmjernog punjenja?
Dvosmjerni punjači mogu se koristiti za dvije različite primjene. Prva i najznačajnija je Vehicle-to-grid, ili V2G, dizajniran za isporuku ili slanje energije u mrežu kada je potražnja velika. Ako se hiljade vozila opremljenih V2G-om priključe i aktiviraju, to ima potencijal da masovno promijeni način skladištenja i proizvodnje električne energije. Električna vozila imaju velike i snažne baterije, tako da bi ukupna snaga hiljada vozila opremljenih V2G-om mogla biti ogromna. Imajte na umu da je V2X termin koji se koristi za opisivanje tri arhitekture o kojima se govori u nastavku:
I. Vozilo-mreža ili V2G – energija električnih vozila za podršku mreži.
II. Vozilo-dom ili V2H – energija električnih vozila koja se koristi za napajanje domova ili poslovnih prostora.
III. Vozilo-do-opterećenja ili V2L – Električna vozila se mogu koristiti za napajanje uređaja ili punjenje drugih električnih vozila.
Druga upotreba dvosmjernog punjača za električna vozila je za punjenje od vozila do kuće ili V2H. Kao što i samo ime govori, V2H omogućava korištenje električnih vozila kao kućnog baterijskog sistema za skladištenje viška solarne energije i napajanje vašeg doma. Na primjer, tipičan kućni baterijski sistem, kao što je Tesla Powerwall, ima kapacitet od 13,5 kWh. Poređenja radi, tipično električno vozilo ima kapacitet od 65 kWh, što je gotovo ekvivalentno pet Tesla Powerwall punjača. Zbog velikog kapaciteta baterije, u kombinaciji sa solarnom energijom na krovu, potpuno napunjeno električno vozilo može napajati prosječno domaćinstvo nekoliko dana ili duže.
1. Vozilo-mreža - V2G
Vozilo-mreža (V2G) odnosi se na praksu punjenja malog dijela uskladištene energije iz baterije električnog vozila u mrežu po potrebi. Učešće u V2G projektu zahtijeva dvosmjerni DC punjač i kompatibilno električno vozilo. Postoje podsticaji, kao što su krediti ili snižene cijene električne energije za vlasnike električnih vozila. Električna vozila opremljena V2G-om također omogućavaju vlasnicima da učestvuju u VPP (Vehicle Power Supply) programima kako bi se poboljšala stabilnost mreže i obezbijedila energija tokom perioda vršne potražnje.
Uprkos popularnosti, jedan od izazova uvođenja V2G tehnologije su regulatorne prepreke i nedostatak standardiziranih protokola i konektora za dvosmjerno punjenje. Dvosmjerni punjači, poput solarnih invertera, smatraju se alternativnom metodom proizvodnje energije i moraju biti u skladu sa svim regulatornim sigurnosnim standardima i standardima prekida u radu u slučaju kvarova na mreži. Kako bi prevazišli ove složenosti, neki proizvođači automobila, poput Forda, razvili su jednostavnije AC dvosmjerne sisteme punjenja koji rade isključivo s Fordovim električnim vozilima za napajanje domova, umjesto da napajaju mrežu.
2. Vozilo do kuće - V2H
Sistem "od vozila do kuće" (V2H) sličan je V2G, ali se energija koristi lokalno za napajanje doma umjesto da se dovodi u mrežu. To omogućava električnim vozilima da rade kao običan kućni sistem baterija, što pomaže u poboljšanju samodovoljnosti, posebno u kombinaciji sa solarnom energijom na krovu. Međutim, najočiglednija prednost V2H sistema je njegova sposobnost da obezbijedi rezervno napajanje tokom nestanka struje.
Da bi V2H ispravno funkcionirao, potreban je kompatibilan dvosmjerni inverter i druga oprema, uključujući mjerač energije (sa strujnim transformatorom) instaliran na mjestu priključka na mrežu. Strujni transformator prati protok energije u i iz mreže. Kada sistem detektuje da vaš dom troši energiju iz mreže, signalizira dvosmjernom punjaču za električna vozila da oslobodi ekvivalentnu količinu električne energije kako bi kompenzirao bilo koju energiju povučenu iz mreže. Slično tome, kada sistem detektuje izlaz energije iz solarnog fotonaponskog niza na krovu, preusmjerava je za punjenje električnog vozila, slično kao pametni punjač za električna vozila.
Da bi se omogućilo rezervno napajanje tokom nestanka struje ili u hitnim slučajevima, V2H sistem mora detektovati izolovanje od mreže i izolovati kuću od mreže. Nakon izolovanog rada, dvosmjerni inverter u suštini funkcioniše kao inverter van mreže, napajan baterijom električnog vozila. Dodatna oprema za izolaciju mreže, kao što su automatski kontaktori (ATS), potrebna je za omogućavanje rezervnog rada, baš kao i hibridni inverteri koji se koriste u sistemima solarnih ćelija.
3. Vozilo za utovar - V2L
Tehnologija "vozilo-do-opterećenja" (V2L) je mnogo jednostavnija jer ne zahtijeva dvosmjerni punjač. Vozila opremljena V2L imaju integrirani inverter koji osigurava izmjeničnu struju iz jedne ili više standardnih utičnica u vozilu, što se može koristiti za priključivanje bilo kojeg uobičajenog kućanskog aparata. Međutim, neka vozila koriste poseban V2L adapter koji se priključuje na priključak za punjenje električnog vozila kako bi osigurao izmjeničnu struju. U hitnim slučajevima, produžni kabel se može produžiti iz vozila u kuću kako bi se napajala osnovna opterećenja poput rasvjete, računara, hladnjaka i uređaja za kuhanje.
V2L se koristi za napajanje van mreže i rezervno napajanje.
Vozila opremljena V2L sistemom mogu koristiti produžne kablove za obezbjeđivanje rezervnog napajanja za rad odabranih električnih uređaja. Alternativno, namjenski AC prekidač može se koristiti za direktno povezivanje V2L napajanja na rezervni razvodni panel ili čak na glavni razvodni panel.
Vozila opremljena V2L sistemom mogu se integrirati i u vanmrežne solarne sisteme kako bi se smanjila ili čak eliminirala potreba za rezervnim generatorom. Većina vanmrežnih solarnih sistema uključuje dvosmjerni inverter, koji tehnički može koristiti energiju iz bilo kojeg AC izvora, uključujući vozila opremljena V2L sistemom. Međutim, potrebna je instalacija i konfiguracija od strane stručnjaka za solarnu energiju ili kvalifikovanog električara kako bi se osigurao siguran rad.
— KRAJ—
Ovdje shvatite "suštinu" i "dušu" gomila za punjenje
Detaljna analiza: Kako funkcionišu AC/DC punjačski stubovi?
Najsavremenija ažuriranja: Sporo punjenje, superpunjenje, V2G…
Uvidi u industriju: Tehnološki trendovi i tumačenje politika
Koristite stručnost kako biste zaštitili svoje zeleno putovanje
Pratite me i nikada se nećete izgubiti kada je u pitanju punjenje!
Vrijeme objave: 26. novembar 2025.
